ITMI20070726A1 - METHOD AND PLANT FOR JUNCTION OF TUBE CUTTINGS TO CREATE UNDERWATER PIPING AND VESSEL FOR LAYING UNDERWATER PIPES INCLUDING SUCH SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione è relativa ad un metodo di giunzione di spezzoni di tubo per realizzare una tubazione subacquea. The present invention relates to a method of joining pipe lengths to make an underwater pipe.
In particolare, la presente invenzione è relativa ad un metodo di giunzione di spezzoni di tubo che prevede di saldare le porzioni di estremità degli spezzoni di tubo adiacenti in modo da formare porzioni anulari di giunzione, ciascuna delle quali è definita da due porzioni di estremità e da un cordone anulare di saldatura disposto fra le due porzioni di estremità; e di formare attorno a ciascuna porzione anulare di giunzione un giunto di rivestimento protettivo. In particular, the present invention relates to a method of joining pipe sections which provides for welding the end portions of the adjacent pipe sections so as to form annular junction portions, each of which is defined by two end portions and by an annular weld bead arranged between the two end portions; and forming a protective coating joint around each annular junction portion.
Le tubazioni subacquee sono composte di spezzoni di tubo giuntati gli uni agli altri fino a coprire delle lunghezze complessive dell'ordine di centinaia di chilometri. Gli spezzoni di tubo presentano una lunghezza unitaria, generalmente 12 metri, e diametri relativamente elevati compresi fra i 0,2 e 1,5 metri. Ciascuno spezzone di tubo comprende un cilindro di acciaio; un primo rivestimento in materiale polimerico, il quale ha la funzione di proteggere il tubo di acciaio; ed un eventuale secondo rivestimento in gunite o cemento, la cui funzione è quella di appesantire la tubazione. Talvolta, in alcune applicazioni, il secondo rivestimento non è necessario e gli spezzoni di tubo e le tubazioni subacquee sono privi del secondo rivestimento. The underwater pipes are composed of pieces of pipe joined to each other to cover a total length of the order of hundreds of kilometers. The pieces of pipe have a unitary length, generally 12 meters, and relatively large diameters between 0.2 and 1.5 meters. Each piece of tube comprises a steel cylinder; a first coating in polymeric material, which has the function of protecting the steel tube; and a possible second coating in gunite or cement, whose function is to weigh down the pipe. Sometimes, in some applications, the second liner is not needed and the tube lengths and underwater piping are devoid of the second liner.
Le porzioni di estremità di ciascuno spezzone di tubo sono prive del primo e del secondo rivestimento per permettere di giuntare fra loro tramite saldatura i cilindri di acciaio. Gli spezzoni di tubo sono giuntati gli uni agli altri sia in installazioni a terra per formare degli spezzoni di tubo di lunghezza multipla della lunghezza unitaria, sia in natanti di posa in cui gli spezzoni di tubo, di lunghezza unitaria o di lunghezza multipla sono giuntati a spezzoni di tubo già giuntati ad altri spezzoni di tubo per formare parte della tubazione subacquea. The end portions of each length of pipe are devoid of the first and second coating to allow the steel cylinders to be joined together by welding. The pieces of pipe are joined to each other both in ground installations to form pieces of pipe with a multiple length of the unit length, and in laying vessels in which the pieces of pipe, of unit length or multiple length, are joined to pieces of pipe already joined to other pieces of pipe to form part of the underwater pipe.
L'operazione di giunzione prevede di saldare i cilindri di acciaio generalmente in più passate di saldatura e formare il giunto di rivestimento protettivo e, eventualmente, un giunto di rivestimento di appesantimento. Una volta realizzato il cordone anulare di saldatura fra due cilindri di acciaio adiacenti, la porzione anulare di giunzione si estende a cavallo della saldatura lungo un tratto privo del primo e del secondo rivestimento. In altre parole, la porzione anulare di giunzione è definita sostanzialmente dalle porzioni di estremità degli spezzoni di tubo, si estende assialmente fra due lembi di estremità del primo rivestimento, è denominata generalmente "Cutback", e deve essere ricoperta dal giunto di rivestimento protettivo per evitare fenomeni di corrosione. The joining operation involves welding the steel cylinders generally in several welding passes and forming the protective coating joint and, optionally, a weighting coating joint. Once the annular weld bead has been made between two adjacent steel cylinders, the annular joining portion extends across the weld along a section devoid of the first and second coatings. In other words, the annular joint portion is substantially defined by the end portions of the pipe lengths, extends axially between two end flaps of the first coating, is generally referred to as "Cutback", and must be covered by the protective coating joint to avoid corrosion phenomena.
L'applicazione del giunto di rivestimento protettivo alla porzione anulare di giunzione è nella pratica denominata "Field Joint Coating" e prevede di rivestire la porzione anulare di giunzione con tre strati (in alcune applicazioni il giunto di rivestimento protettivo è composto da due strati) per garantire la necessaria protezione e la costante adesione degli strati stessi ai cilindri di acciaio. The application of the protective coating joint to the annular joint portion is in practice called "Field Joint Coating" and involves coating the annular joint portion with three layers (in some applications the protective coating joint is composed of two layers) to guarantee the necessary protection and constant adhesion of the layers themselves to the steel cylinders.
L'applicazione del giunto di rivestimento protettivo alla porzione anulare di giunzione prevede di irrugosire la superficie esterna della porzione anulare di giunzione con trattamento di sabbiatura con graniglia metallica; di riscaldare, per esempio ad induzione, la porzione anulare di giunzione fino alla temperatura di 250° C; di spruzzare sulla porzione anulare di giunzione una resina epossidica in polvere (FBE Fusion Bonded Epoxy) che forma, a contatto della porzione anulare di giunzione un primo strato relativamente sottile denominato "primer"; di spruzzare sulla porzione anulare di giunzione, al di sopra del primo strato, un co-polimero modificato avente la funzione di adesivo che forma, a contatto del primo strato, un secondo strato relativamente sottile; e di applicare un terzo strato generalmente denominato "Top Coat" , il quale si estende in parte anche al disopra del primo rivestimento. Successivamente è applicato anche l'eventuale giunto di rivestimento di appesantimento. The application of the protective coating joint to the annular junction portion provides for roughening the external surface of the annular junction portion with sandblasting treatment with metal grit; to heat, for example by induction, the annular junction portion up to a temperature of 250 ° C; spraying on the annular junction portion a powder epoxy resin (FBE Fusion Bonded Epoxy) which forms, in contact with the annular junction portion, a first relatively thin layer called "primer"; spraying on the annular joining portion, above the first layer, a modified copolymer having the function of adhesive which forms, in contact with the first layer, a second relatively thin layer; and to apply a third layer generally known as "Top Coat", which partly extends over the first coating as well. Subsequently, the possible weighting coating joint is also applied.
Le operazioni di saldatura, i test non distruttivi di controllo delle saldature, il trattamento di sabbiatura, il riscaldamento della porzione anulare di giunzione, e le operazioni di applicazione del giunto di rivestimento protettivo e del giunto di rivestimento di appesantimento sono realizzati in stazioni di giunzione uniformemente distribuite lungo un percorso di avanzamento degli spezzoni di tubo (o della tubazione in corso di realizzazione quando gli spezzoni di tubo sono giuntati a quest'ultima) in una linea di assemblaggio (firing line) . Di conseguenza, gli spezzoni di tubo e la tubazione subacquea in corso di costruzione sono avanzati a passo attraverso le stazioni di giunzione. Il tempo di sosta in ciascuna stazione è determinato dall'operazione che richiede il maggior tempo che, allo stato attuale, è il trattamento di sabbiatura con graniglia metallica per irrugosire la porzione anulare di giunzione. The welding operations, the non-destructive welding control tests, the sandblasting treatment, the heating of the annular portion of the joint, and the operations of applying the protective coating joint and the weighting coating joint are carried out in joining stations uniformly distributed along a path of advancement of the pipe segments (or of the pipe under construction when the pipe segments are joined to the latter) in an assembly line (firing line). As a result, the lengths of pipe and underwater piping under construction have advanced step by step through the joining stations. The dwell time in each station is determined by the operation that requires the greatest time which, at present, is the sandblasting treatment with metal grit to roughen the annular junction portion.
Il trattamento di sabbiatura con graniglia metallica ha dato prova di essere efficace nell 'irrugosire in modo adeguato la superficie esterna della porzione anulare di giunzione, ma presenta diversi inconvenienti in aggiunta a quello di richiedere dei tempi di trattamento relativamente lunghi. Infatti, il trattamento di sabbiatura con graniglia metallica richiede macchinari di grandi dimensioni atti a convogliare, recuperare, e filtrare la graniglia metallica. Inoltre, il trattamento di sabbiatura con graniglia metallica produce un'elevata quantità di polveri che creano problemi di inquinamento dell'ambiente di lavoro e richiedono l'installazione di ulteriori macchinari per limitare l'inquinamento da polveri . The sandblasting treatment with metal grit has proved to be effective in adequately roughening the external surface of the annular junction portion, but has several drawbacks in addition to requiring relatively long treatment times. In fact, the sandblasting treatment with metal grit requires large machinery capable of conveying, recovering, and filtering the metal grit. Furthermore, the sandblasting treatment with metal grit produces a high quantity of dust which creates pollution problems of the working environment and requires the installation of additional machinery to limit dust pollution.
Tutti questi inconvenienti sono acuiti dal fatto che la linea di assemblaggio è alloggiata in un tunnel di un natante di posa. Di conseguenza, lo spazio a disposizione per l'installazione dei macchinari è particolarmente ridotto e le polveri possono saturare velocemente il tunnel. All these drawbacks are exacerbated by the fact that the assembly line is housed in a tunnel of a laying vessel. Consequently, the space available for the installation of machinery is particularly limited and dust can quickly saturate the tunnel.
Lo scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo di giunzione di spezzoni di tubo per realizzare una tubazione subacquea che sia in grado di ovviare agli inconvenienti dell'arte nota. The object of the present invention is to provide a method of joining pipe lengths to make an underwater pipe which is capable of obviating the drawbacks of the known art.
Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo di giunzione di spezzoni di tubo per realizzare una tubazione subacquea in una linea di assemblaggio, il metodo prevedendo di saldare le porzioni di estremità degli spezzoni di tubo adiacenti in modo da formare porzioni anulari di giunzione, ciascuna delle quali è definita da due porzioni di estremità e da un cordone anulare di saldatura disposto fra le due porzioni di estremità; e di formare attorno a ciascuna porzione anulare di giunzione un giunto di rivestimento protettivo; il metodo essendo caratterizzato dal fatto di alimentare alla linea di assemblaggio spezzoni di tubo aventi porzioni di estremità preventivamente irrugosite; e di pulire la superficie esterna di ciascuna porzione anulare di giunzione lungo la linea di assemblaggio tramite un trattamento di sabbiatura criogenica prima di applicare il rivestimento protettivo. According to the present invention, a method of joining pipe pieces is provided for making an underwater pipe in an assembly line, the method providing for welding the end portions of the adjacent pipe pieces so as to form annular junction portions, each of the which is defined by two end portions and by an annular weld bead arranged between the two end portions; and forming a protective coating joint around each annular junction portion; the method being characterized in that pipe sections having previously roughened end portions are fed to the assembly line; and cleaning the outer surface of each annular junction portion along the assembly line by a cryogenic sandblasting treatment before applying the protective coating.
La presente invenzione è inoltre relativa ad un impianto di giunzione di spezzoni di tubo per realizzare una tubazione subacquea. The present invention also relates to a system for joining pipe sections for making an underwater pipe.
Secondo la presente invenzione viene realizzato un impianto di giunzione di spezzoni di tubo per realizzare una tubazione subacquea; l'impianto di giunzione comprende una linea di assemblaggio per saldare le porzioni di estremità degli spezzoni di tubo adiacenti in modo da formare porzioni anulari di giunzione, ciascuna delle quali è definita da due porzioni di estremità e da un cordone anulare di saldatura disposto fra le due porzioni di estremità; e per formare attorno a ciascuna porzione anulare di giunzione un giunto di rivestimento protettivo; l'impianto di giunzione essendo caratterizzato dal fatto di comprendere un'unità di sabbiatura criogenica per pulire la superficie esterna di ciascuna porzione anulare di giunzione lungo la linea di assemblaggio tramite un trattamento di sabbiatura criogenica prima di applicare il rivestimento protettivo; le porzioni di estremità degli spezzoni di tubo essendo preventivamente irrugosite prima di essere alimentate alla linea di assemblaggio. According to the present invention, a system for joining pipe sections is provided for making an underwater pipe; the joining system comprises an assembly line for welding the end portions of the adjacent pipe lengths to form annular joining portions, each of which is defined by two end portions and by an annular weld bead arranged between the two end portions; and for forming a protective coating joint around each annular junction portion; the joining plant being characterized in that it comprises a cryogenic sandblasting unit for cleaning the outer surface of each annular joining portion along the assembly line by means of a cryogenic sandblasting treatment before applying the protective coating; the end portions of the pipe sections being previously roughened before being fed to the assembly line.
La presente invenzione è, inoltre, relativa ad un natante di posa di tubazioni subacquee. The present invention also relates to a vessel for laying underwater pipes.
Secondo la presente invenzione viene realizzato un natante di posa di tubazioni subacquee comprendente un impianto di giunzione come rivendicato. According to the present invention, a vessel for laying underwater pipes is provided comprising a junction system as claimed.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue di un suo esempio non limitativo di attuazione, con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will appear clear from the following description of a non-limiting example of its implementation, with reference to the figures of the annexed drawings, in which:
- la figura 1 è una vista in elevazione laterale, con parti asportate per chiarezza, di un natante di posa di tubazioni subacquee atto a realizzare il metodo oggetto della presente invenzione; Figure 1 is a side elevation view, with parts removed for clarity, of a vessel for laying underwater pipes suitable for carrying out the method object of the present invention;
- le figure da 2 a 5 sono delle viste in sezione, con parti asportate per chiarezza, di spezzoni di tubo in alcune fasi di giunzione degli stessi; - Figures 2 to 5 are sectional views, with parts removed for clarity, of pipe sections in some joining phases;
- le figure 6 a 7 sono delle viste in sezione, in scala ingrandita e con parti asportate per chiarezza, di spezzoni di tubo in alcune fasi di giunzione; e - figures 6 to 7 are sectional views, on an enlarged scale and with parts removed for clarity, of pipe sections in some joining phases; And
- la figura 8 è una vista in elevazione frontale, con parti schematizzate e parti asportate per chiarezza, di un particolare di un impianto di giunzione di spezzoni di tubi in accordo con la presente invenzione. Figure 8 is a front elevation view, with parts schematized and parts removed for clarity, of a detail of a system for joining pipe sections according to the present invention.
In figura 1, con 1 è indicato un natante di posa in una fase operativa di realizzazione e di posa in mare (con SL è indicato il livello del mare) di una tubazione subacquea 2 formata da spezzoni di tubo 3 giuntati gli uni agli altri. Il natante di posa 1 comprende degli scafi 4 di galleggiamento; un tunnel 5 emerso; una rampa interna 6 parzialmente emersa; una rampa esterna 7 sommersa; ed una linea di assemblaggio 8 che si estende all'interno del tunnel 5. In Figure 1, 1 indicates a laying vessel in an operational phase of construction and laying in the sea (SL indicates the sea level) of an underwater pipe 2 formed by pieces of pipe 3 joined to each other. The laying vessel 1 comprises floating hulls 4; a tunnel 5 emerged; an internal ramp 6 partially emerged; an external ramp 7 submerged; and an assembly line 8 which extends inside the tunnel 5.
La tubazione subacquea 2 in corso di costruzione e gli spezzoni di tubo 3 allineati a quest'ultima pronti per essere giuntati si estendono lungo un asse Al nella linea di assemblaggio 8, la quale presenta una pluralità di stazioni di giunzione 9 uniformemente distribuite lungo l'asse Al ed in ciascuna delle quali viene eseguita un'operazione di giunzione. The underwater pipe 2 under construction and the lengths of pipe 3 aligned with the latter ready to be joined extend along an axis A1 in the assembly line 8, which has a plurality of junction stations 9 uniformly distributed along the axis Al and in each of which a joining operation is performed.
La linea di assemblaggio 8 è una parte di un impianto di giunzione 10, il quale comprende un convogliatore, non illustrato nelle figure allegate, per gli spezzoni di tubo 3 e per la tubazione subacquea 2 in corso di costruzione; delle unità di saldatura, non illustrate nelle figure allegate, delle unità per realizzare dei controlli non distruttivi anch'esse non illustrate nelle figure allegate, un'unità di sabbiatura criogenica 11 mostrata in modo schematico nella figura 1; e delle unità di realizzazione di giunti di rivestimento, non illustrate nelle figure allegate. The assembly line 8 is a part of a junction plant 10, which comprises a conveyor, not shown in the attached figures, for the lengths of pipe 3 and for the underwater pipe 2 under construction; welding units, not shown in the attached figures, units for carrying out non-destructive tests also not shown in the attached figures, a cryogenic sandblasting unit 11 shown schematically in figure 1; and of the units for making lining joints, not illustrated in the attached figures.
La distanza fra due stazioni di giunzione 9 successive è pari alla lunghezza unitaria di uno spezzone di tubo 3, circa 12 metri, o ad un multiplo di questa lunghezza, nel caso in cui lungo la linea di assemblaggio 8 vengano giuntati spezzoni di tubo 3 di lunghezza multipla della lunghezza unitaria, precedentemente giuntati in impianti a terra o a bordo fuori della linea di assemblaggio 8 (offline). The distance between two successive junction stations 9 is equal to the unit length of a length of pipe 3, approximately 12 meters, or to a multiple of this length, in the event that lengths of pipe 3 are joined along the assembly line 8. multiple length of the unit length, previously spliced in ground or on-board installations off the assembly line 8 (offline).
Con riferimento alla figura 2, ciascuno spezzone di tubo 3 comprende un cilindro di acciaio 12; un primo rivestimento 13, generalmente in polietilene o polipropilene, il quale è disposto a contatto del cilindro di acciaio 12 e ha la funzione di proteggere il cilindro 12 dalla corrosione; ed un secondo rivestimento 14 in gunite o cemento che ha la funzione di appesantire la tubazione subacquea 2. With reference to Figure 2, each length of tube 3 comprises a steel cylinder 12; a first coating 13, generally made of polyethylene or polypropylene, which is arranged in contact with the steel cylinder 12 and has the function of protecting the cylinder 12 from corrosion; and a second coating 14 in gunite or cement which has the function of weighing down the underwater pipe 2.
Secondo una forma di attuazione alternativa e non illustrata nelle figure allegate, gli spezzoni di tubo sono privi del secondo rivestimento. According to an alternative embodiment and not shown in the attached figures, the tube lengths are devoid of the second coating.
Ciascuno spezzone di tubo 3 presenta due porzioni di estremità 15 opposte (una sola delle quali è mostrata nelle figure 2 e 3) prive del primo rivestimento 13 e del secondo rivestimento 14. Il primo rivestimento 13 presenta uno smusso 16 in corrispondenza di ciascuna estremità libera 15. Each length of pipe 3 has two opposite end portions 15 (only one of which is shown in Figures 2 and 3) without the first lining 13 and the second lining 14. The first lining 13 has a chamfer 16 at each free end 15.
Al di fuori della linea di assemblaggio 8, ciascuna porzione di estremità 15 è irrugosita tramite un trattamento di sabbiatura con graniglia metallica 17 in modo da eliminare eventuali ossidazioni, incrostazioni, grassi dalla superficie esterna della porzione di estremità 15 e fornire la rugosità richiesta dalle successive operazioni. Nella figura 2 è indicata unicamente una pistola 18 di un macchinario per il convogliamento, il recupero e la filtrazione della graniglia 17 non raffigurato nel dettaglio nelle figure allegate. Outside the assembly line 8, each end portion 15 is roughened by means of a sandblasting treatment with metal grit 17 so as to eliminate any oxidation, encrustation, grease from the external surface of the end portion 15 and provide the roughness required by subsequent operations. Figure 2 shows only a gun 18 of a machine for conveying, recovering and filtering the shot 17 not shown in detail in the attached figures.
Secondo un'alternativa, l'irrugosimento di ciascuna porzione 15 di estremità è realizzata tramite un trattamento di spazzolatura con spazzole metalliche. According to an alternative, the roughening of each end portion 15 is achieved by means of a brushing treatment with metal brushes.
Nella figura 3, la superficie esterna della porzione di estremità 15 è ricoperta da una guaina protettiva 19 provvisoria, la quale ha la funzione di proteggere temporaneamente la porzione di estremità 15. La guaina protettiva 19 può essere applicata in secondo modalità diverse come ad esempio bandelle o pellicole o nastri o fasce. Nella fattispecie della figura 3, la guaina protettiva 19 è applicata fuori della linea di assemblaggio 8 in forma pastosa tramite un pennello 20 in modo da formare, una volta indurita, una pellicola sulla superficie esterna della porzione di estremità 15. In Figure 3, the external surface of the end portion 15 is covered with a temporary protective sheath 19, which has the function of temporarily protecting the end portion 15. The protective sheath 19 can be applied in different ways such as for example strips or films or tapes or bands. In the case of Figure 3, the protective sheath 19 is applied outside the assembly line 8 in pasty form by means of a brush 20 so as to form, once hardened, a film on the outer surface of the end portion 15.
Il trattamento di sabbiatura con graniglia 17 metallica (o il trattamento di spazzolatura) e l'applicazione della guaina protettiva 19 sono effettuati in un'installazione a terra o sul ponte del natante di posa 1 dove lo spazio a disposizione è superiore allo spazio disponibile all'interno del tunnel 5 ed in cui la rimozione delle polveri generate dal trattamento di sabbiatura con graniglia 17 è più agevole. In alternativa, il trattamento di irrugosimento è realizzato in aree dedicate e opportunamente attrezzate in coperta. The sandblasting treatment with metal grit 17 (or the brushing treatment) and the application of the protective sheath 19 are carried out in an installation on the ground or on the deck of the laying vessel 1 where the space available is greater than the space available at inside the tunnel 5 and in which the removal of the dust generated by the sandblasting treatment with grit 17 is easier. Alternatively, the hardening treatment is carried out in dedicated and suitably equipped areas on deck.
Gli spezzoni di tubo 3 a bordo del natante di posa 1 sono alimentati alla linea di assemblaggio 8 con le porzioni di estremità 15 irrugosite e preferibilmente ricoperte dalla guaina protettiva 19. Nella linea di assemblaggio 8 due spezzoni di tubo 3 successivi ed allineati lungo l'asse Al (figura 4) vengono disposti con le porzioni di estremità 15 parallele ed affacciate in prossimità una dell'altra e vengono saldati, eventualmente in più passate di saldatura in stazioni di giunzione 9 successive in modo da realizzare un cordone anulare di saldatura 21 fra i due spezzoni di tubo 3 in accordo con la figura 5. Con riferimento a questa figura, due spezzoni di tubo 3 saldati formano una porzione anulare di giunzione 22 (cutback), la quale si estende lungo l'asse Al fra due smussi 16 successivi del primo rivestimento 13 e comprende due porzioni di estremità 15 ed il cordone anulare di saldatura 21. Le operazioni di saldatura generalmente determinano la rimozione della guaina protettiva 19 nelle immediate adiacenze del cordone anulare di saldatura 21. The pieces of pipe 3 on board the laying vessel 1 are fed to the assembly line 8 with the end portions 15 roughened and preferably covered by the protective sheath 19. In the assembly line 8 two successive pieces of pipe 3 aligned along the axis A1 (Figure 4) are arranged with the end portions 15 parallel and facing each other and are welded, possibly in several welding passes in successive joining stations 9 so as to create an annular welding bead 21 between the two pipe sections 3 in accordance with figure 5. With reference to this figure, two welded pipe sections 3 form an annular junction portion 22 (cutback), which extends along the axis A1 between two successive chamfers 16 of the first coating 13 and comprises two end portions 15 and the annular welding bead 21. The welding operations generally determine the removal of the protective sheath 19 n in the immediate vicinity of the annular weld bead 21.
La giunzione degli spezzoni di tubo 3 prevede, oltre alla saldatura dei cilindri 12, anche la realizzazione del giunto di rivestimento protettivo che prevede di ricoprire la porzione anulare di giunzione 22 con del materiale polimerico in modo tale per cui il primo rivestimento 13 protettivo sia sostanzialmente senza soluzione di continuità lungo l'intera tubazione subacquea 2. Allo stesso modo, il metodo prevede di realizzare un giunto di rivestimento di appesantimento in modo tale per cui anche il secondo rivestimento 14 di appesantimento risulti sostanzialmente senza soluzione di continuità lungo l'intera tubazione subacquea 2. Al fine di favorire l'adesione del materiale termoplastico alla porzione anulare di giunzione 22 è necessario effettuare un trattamento di sabbiatura criogenica {figura 6) lungo la superficie esterna della porzione anulare di giunzione 22 (pulitura meccanica); di riscaldare la porzione anulare di giunzione 22 fino ad una temperatura di 250° C ad induzione. Una volta effettuate queste operazioni in una stazione di giunzione 9, il metodo prevede di applicare in rapida successione alla porzione anulare di giunzione 22 un primo 23, un secondo 24 ed un terzo strato 25 di materiale polimerico (figura 7). In addition to welding the cylinders 12, the joint of the pipe sections 3 also provides for the construction of the protective coating joint which provides for covering the annular junction portion 22 with polymeric material in such a way that the first protective coating 13 is substantially seamlessly along the entire underwater pipeline 2. In the same way, the method provides for the creation of a weighting coating joint in such a way that the second weighting coating 14 is also substantially seamless along the entire pipeline underwater 2. In order to favor the adhesion of the thermoplastic material to the annular junction portion 22 it is necessary to carry out a cryogenic sandblasting treatment (figure 6) along the external surface of the annular junction portion 22 (mechanical cleaning); to heat the annular junction portion 22 to a temperature of 250 ° C by induction. Once these operations have been carried out in a joining station 9, the method provides for applying in rapid succession to the annular joining portion 22 a first 23, a second 24 and a third layer 25 of polymeric material (Figure 7).
Con riferimento alla figura 7, il primo strato 23 presenta uno spessore compreso fra i 100 e i 500 micron ed è formato da una resina epossidica (FBE: Fusion Bonded Epoxy), la quale è applicata in polvere tramite una pistola a spruzzo, non illustrata nelle figure allegate, alla porzione anulare di giunzione 22 ancora calda a seguito della precedente fase di riscaldamento. Il secondo strato 24 presenta uno spessore compreso fra il 100 e i 500 micron ed è formato da un co-polimero modificato, generalmente CMPE o CMPP, il quale è applicato in polvere tramite una pistola a spruzzo, non illustrata alle figure allegate, attorno alla porzione anulare di giunzione 22 al di sopra del primo strato 23. Il terzo strato 24 presenta uno spessore compreso fra 2 e 5 mm ed è formato da un co-polimero modificato, generalmente CMPE o CMPP. With reference to Figure 7, the first layer 23 has a thickness between 100 and 500 microns and is formed by an epoxy resin (FBE: Fusion Bonded Epoxy), which is applied in powder by means of a spray gun, not shown in the figures attached, to the annular junction portion 22 still hot following the previous heating step. The second layer 24 has a thickness between 100 and 500 microns and is formed by a modified co-polymer, generally CMPE or CMPP, which is applied in powder by means of a spray gun, not shown in the attached figures, around the portion annular junction 22 above the first layer 23. The third layer 24 has a thickness of between 2 and 5 mm and is formed by a modified co-polymer, generally CMPE or CMPP.
Il terzo strato 25 è successivamente ricoperto da uno strato C di cemento o gunite come mostrato nella figura 7. The third layer 25 is subsequently covered with a layer C of cement or gunite as shown in figure 7.
Con riferimento alla figura 6, il trattamento di sabbiatura criogenica ha la funzione di rimuovere la guaina protettiva 19 residua dopo le operazioni di saldatura, eventuali grassi ed altri materiali estranei che potrebbero pregiudicare l'adesione del primo strato 23 alla porzione anulare di giunzione 22 ed è, in sostanza, un'operazione di pulitura della superficie della porzione anulare di giunzione 22. Il trattamento di sabbiatura criogenica consiste nel proiettare ad alta velocità dei pellet 26 di ghiaccio secco tramite una pistola 27 contro la superficie esterna della porzione anulare di giunzione 22. La massa e la consistenza dei pellet 26 di ghiaccio secco non hanno la consistenza e la massa necessaria per modificare la conformazione superficiale della porzione anulare di giunzione, ma sono efficaci per rimuovere la guaina protettiva 19 residua, la sporcizia e le incrostazioni. Inoltre, i pellet 26, una volta svolta la loro funzione, sublimano e non è necessario procedere al loro recupero. With reference to figure 6, the cryogenic sandblasting treatment has the function of removing the residual protective sheath 19 after the welding operations, any greases and other foreign materials that could compromise the adhesion of the first layer 23 to the annular junction portion 22 and it is, in essence, a cleaning operation of the surface of the annular junction portion 22. The cryogenic sandblasting treatment consists in projecting dry ice pellets 26 at high speed by means of a gun 27 against the external surface of the annular junction portion 22 The mass and consistency of the dry ice pellets 26 do not have the consistency and mass necessary to modify the surface conformation of the annular junction portion, but are effective in removing the residual protective sheath 19, dirt and encrustations. Furthermore, the pellets 26, once their function has been performed, sublimate and it is not necessary to proceed with their recovery.
Con riferimento alla figura 8, l'unità di sabbiatura criogenica 11 è disposta almeno in parte all'interno del tunnel 5, di cui nella figura 8 è mostrato il piano di appoggio 28, e comprende un serbatoio 29 in pressione di biossido di carbonio allo stato liquido; un dispositivo di produzione di pellet 30; un compressore 31; due dispositivi miscelatori (microblaster) 32 ed un dispositivo di applicazione 33 dei pellet 26. Nella fattispecie, il serbatoio 29 è definito da una batteria di bombole di biossido di carbonio che sono preferibilmente disposte al di fuori del tunnel 5 ed alimentano attraverso un condotto 34 il dispositivo di produzione di pellet 30, il quale è preferibilmente disposto al di fuori dal tunnel 5. L'unità di sabbiatura criogenica 11 comprende una valvola 35 disposta lungo il condotto 34. I pellet 26 prodotti dall'unità di produzione di pellet 26 sono alimentati ai due dispositivi miscelatori 32 tramite due rispettivi condotti 36. With reference to Figure 8, the cryogenic sandblasting unit 11 is arranged at least in part inside the tunnel 5, of which the supporting surface 28 is shown in Figure 8, and comprises a pressurized tank 29 of carbon dioxide at the liquid state; a device for producing pellets 30; a compressor 31; two mixing devices (microblaster) 32 and a device 33 for applying the pellets 26. In this case, the tank 29 is defined by a battery of carbon dioxide cylinders which are preferably arranged outside the tunnel 5 and feed through a duct 34 the pellet production device 30, which is preferably arranged outside the tunnel 5. The cryogenic sandblasting unit 11 comprises a valve 35 arranged along the duct 34. The pellets 26 produced by the pellet production unit 26 are fed to the two mixing devices 32 through two respective ducts 36.
Nella fattispecie della figura 8, il compressore 31 fa parte dell'unità di sabbiatura criogenica 11, tuttavia in accordo con una variante l'unità di sabbiatura criogenica 11 è priva di un compressore dedicato ed è alimentata con l'aria compressa di servizio generata da un compressore in dotazione al natante di posa 1. Anche il compressore 31 non deve necessariamente essere installato all'interno del tunnel 5 . In the case of figure 8, the compressor 31 is part of the cryogenic sandblasting unit 11, however in accordance with a variant the cryogenic sandblasting unit 11 has no dedicated compressor and is fed with the service compressed air generated by a compressor supplied to the laying vessel 1. Also the compressor 31 does not necessarily have to be installed inside the tunnel 5.
Il compressore 31 alimenta attraverso due rispettivi condotti 37 i dispositivi miscelatori 32, in ciascuno dei quali i pellet 26 sono miscelati all'aria compressa e sono alimentati al dispositivo applicatore 33 attraverso due condotti flessibili 38. The compressor 31 feeds the mixing devices 32 through two respective ducts 37, in each of which the pellets 26 are mixed with the compressed air and are fed to the applicator device 33 through two flexible ducts 38.
Il dispositivo applicatore 33 comprende due anelli 39, uno solo dei quali è mostrato nella figura 8, i quali sono montati attorno alla tubazione subacquea 2 a cavallo di una porzione anulare di giunzione 22; due applicatori 40, ciascuno dei quali è supportato dagli anelli 39 e comprende un carrello 41 motorizzato ed una pistola 42 atta a sparare i pellet 26 sulla porzione anulare di giunzione 22. Gli anelli 39 definiscono una guida anulare per i carrelli 41 motorizzati, i quali selettivamente si spostano lungo un percorso anulare definito dagli anelli 39. The applicator device 33 comprises two rings 39, only one of which is shown in Figure 8, which are mounted around the underwater pipe 2 astride an annular junction portion 22; two applicators 40, each of which is supported by the rings 39 and comprises a motorized trolley 41 and a gun 42 adapted to shoot the pellets 26 on the annular junction portion 22. The rings 39 define an annular guide for the motorized trolleys 41, which they selectively move along an annular path defined by the rings 39.
Secondo una variante non illustrata, ciascun anello comprende una fascia metallica fissata alla tubazione subacquea ed una corona, la quale è montata in modo girevole attorno all'asse della tubazione subacquea alla fascia e supporta uno a più applicatori. In questo modo è sufficiente una sola motorizzazione. According to a variant not shown, each ring comprises a metal band fixed to the underwater pipe and a crown, which is rotatably mounted around the axis of the underwater pipe to the band and supports one to several applicators. In this way, only one motorization is sufficient.
Secondo un'altra variante non illustrata, l'unità di sabbiatura criogenica comprende un solo dispositivo miscelatore che alimenta entrambi gli ugelli o comprende un'unica pistola. According to another variant not shown, the cryogenic sandblasting unit comprises a single mixing device which feeds both nozzles or comprises a single gun.
Secondo un'ulteriore variante, il dispositivo applicatone comprende una sola pistola impugnata da un operatore che esegue l'operazione manualmente. According to a further variant, the applied device comprises a single gun gripped by an operator who performs the operation manually.
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